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1저분자화합물

'저분자화합물' 에 대한 통합검색결과 39건입니다.

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남혜진

한국화학연구원

이번 연구는 씨앗부터 열매 맺기까지 꼬박 10년여의 시간이 걸린, 제겐 아주 특별한 프로젝트입니다. 서울대 박사후연구원 시절, CRISPR라는 혁신적인 유전자 편집 기술이 막 도입되었을 때였습니다. 당시 전 LSD1(Lysine Specific Demethylase)이라는 단백질의 인산화 연구에 몰두하며, 특정 세린 아미노산을 알라닌으로 바꾼 쥐 모델을 연구하고 있었습니다. 그때 CRISPR-Cas9의 놀라운 능력, 특히 원하는 유전자의 편집이 가능한 '녹인' 기술이 전통적인 방식보다 훨씬 효율적이라는 사실을 접하게 되었습니다.
- Nucleic Acids Res.
- 2025.04.18
손하영

서울대학교

형광 기반 바이오이미징 기술은 생체 내 세포와 조직을 시각화하며 생물학 및 의학 연구에 필수적인 도구로 자리 잡았습니다. 특히, 생물직교화학(bioorthogonal chemistry)은 생체 내 자연적인 생화학적 과정에 간섭하지 않으면서 원하는 표적을 빠르고 선택적으로 라벨링할 수 있는 혁신적인 방법을 제공합니다. 이 중에서도 테트라진(Tz)과 친다이엔체(dienophile) 간 inverse electron-demand Diels-Alder (iEDDA) 반응은 높은 반응성, 생체 적합성, 그리고 반응 후 형광 증폭(fluorogenicity)을 특징으로 하며, 바이오이미징 연구에서 주목받고 있습니다.
- Angew. Chem.-Int. Edit.
- 2024.12.24
고민정

연세대학교

메트포르민 (Metformin)은 제2형 당뇨병 치료를 위해 가장 우선적으로 사용하는 약물로, 뛰어난 혈당 강하 효과와 더불어 부작용이 적고 가격이 저렴하다는 장점 덕분에 전 세계적으로 널리 처방되어 오고 있습니다.
- Exp. Mol. Med.
- 2024.12.09
유정연

서울대학교

단백질-단백질 상호작용 (protein-protein interaction, PPI)은 생물학적 시스템을 조절하는 중요한 역할을 하며 암, 대사장애, 신경 퇴행성 질환과 같은 질병에 관여하기 때문에 신약개발과 생물학적 과정 탐구 연구에서 주목을 받고 있습니다. PPI는 전통적인 약물 표적과는 달리 넓고 평평한 계면을 가지고 있으며, 복잡한 네트워크로 연결되어 있기 때문에 ‘약이 되기 힘든’ 표적으로 여겨져 왔습니다.
- Acc. Chem. Res.
- 2024.12.03
변완기

서울대학교

코로나19 (COVID-19)는 2020년부터 전 세계를 강타하여 공중보건은 물론 사회, 경제에도 큰 영향을 미쳤습니다. 코로나19 팬데믹이 종식된 후에도 SARS-CoV-2 바이러스는 지속적으로 변이를 일으키며 인류의 건강에 위협을 가하고 있습니다. 하지만 SARS-CoV-2와 같은 RNA 바이러스는 변이가 잦아, 스파이크(spike) 단백질을 중점적으로 표적하여 개발한 기존의 백신과 치료제의 효과를 저하시킬 위험이 큽니다.
- Angew. Chem.-Int. Edit.
- 2024.08.19
김동욱

연세대학교 의과대학, 에스바이오메딕스

이번에 Cell Stem Cell에 게재된 논문은 배아줄기세포로부터 저분자 화합물만으로 주요 신호전달과정을 조절해 고수율의 도파민 신경세포를 분화하고, 파킨슨병 세포치료제로서 세포의 용량(dose)별 유효성 연구, 대규모 안전성 연구 결과들을 담고 있다. 파킨슨병 환자를 대상으로 하는 임상시험에 진입하기 전 유효성, 안전성의 근거가 되는 비임상 결과들이다.
- Cell Stem Cell
- 2024.05.08
김종성

고려대학교/줄기세포연구소

3세대 항암제로 불리는 면역항암제는 암세포의 면역회피능을 억제하고 면역T세포의 활성을 강화하여 암세포를 제거하는 개념의 항암치료법 입니다. 기존의 1세대 세포독성항암제의 부작용인 정상세포에 대한 독성과, 2세대 표적항암제의 단점인 재발한 암에 대한 내성에 비하여 3세대 면역항암제는 자가면역반응을 이용함으로 장기간 치료효과가 지속되며 다양한 암종에 적용이 가능하다는 장정을 가지고 있습니다.
- Adv. Healthc. Mater.
- 2024.04.15
임주영

한국생명공학연구원

폐암은 전체 암 사망률 중 1위를 차지하고 있고 폐암의 평균 생존율은 약 20%로 매우 낮은 수준입니다. 폐암 치료 방법은 수술과 항암화학요법, 방사선요법이 일반적이고, 수술 치료 후 재발과 전이를 막기 위해 다양한 항암요법이 사용되고 있으나 독성 및 약물내성이 생겨 치료의 효과가 떨어지는 실정입니다.
- Exp. Mol. Med.
- 2024.02.19
이은지

한국한의학연구원

글로벌 의약품 시장에서 매출 1위로 가장 큰 시장을 형성하는 면역관문 차단제는 면역관문을 차단함으로써 T세포의 면역체계를 활성화시켜 암을 치료하는 면역 요법입니다. 현재, 항체 제제로서 3종의 PD-1 억제제, 3종의 PD-L1 억제제 및 2종의 CTLA-4 억제제로, 총 8 종의 면역항암제가 FDA에서 승인을 받았습니다.
- Phytomedicine
- 2024.01.26
양경직

연세대학교

본 논문은 저분자 콜라겐 펩타이드의 경구 생체 이용률을 높이기 위해 점막 접착성과 밀착연접 개방성을 지니는 키토산 미세 캡슐에 탑재한 연구입니다. 키토산 미세 캡슐은 식의약품의 경구 생체 이용률을 증가시키기 위해 다양하게 연구되고 있는데 콜라겐 펩타이드 같이 분자량이 낮고 친수성이 높은 물질들은 탑재 효율이 낮은 단점이 있습니다.
- J. Control. Release
- 2024.01.05
김성재

고려대학교 의과대학

삼중음성유방암은 에스트로겐 수용체(ER), 프로게스테론 수용체(PR), 인간 표피 성장인자 수용체-2(HER2)의 발현이 음성으로, 폐, 간 등 타기관으로의 전이 및 재발률이 높고 생존율이 가장 낮은 유방암입니다. 특히, 삼중음성유방암은 표적치료제가 부재하여 세포 독성항암제에만 의존하고 있으므로 새로운 항암제의 개발이 절실히 요구되고 있습니다.
- J. Exp. Clin. Cancer Res.
- 2024.01.05
손하영

서울대학교

지난해 2022 노벨 화학상을 수상한 분야, 생물직교 화학과 클릭 화학은 생물학적 조건 하에서 빠르고 선택적인 반응을 가능하게 하는 연구 분야입니다. 세포 내에는 다양한 작용기를 가진 수많은 분자들이 존재하며, 이러한 복잡한 세포 내 환경에서 선택적으로 일어나는 생물직교 반응은 생물학적 시스템을 이해하는 데 매우 유용합니다.
- Angew. Chem.-Int. Edit.
- 2023.10.19
박시훈

고려대학교, 현 Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research

정상 세포에서는 단백질의 합성, 접힘과 이동, 그리고 분해가 서로 조화롭게 균형을 이루고 있습니다. 이러한 균형을 단백질 항상성 (Proteostasis)이라고 하며, 단백질 항상성이 깨지게 되면 세포는 정상적으로 기능하지 못하고 암, 노화, 신경퇴행성 질환으로 이어지게 됩니다 (William et al., Science 2008). 진핵 세포는 단백질 항상성을 유지하기 위해 표적 단백질에 유비퀴틴 (Ubiquitin) 이라는 작은 단백질 포스트잇을 붙여서 이를 프로테아좀이라는 분해 효소로 제거하는 시스템 (Ubiquitin-Proteasome system)을 갖고 있습니다 (그림1).
- Nat. Struct. Mol. Biol.
- 2023.10.16
윤민근

연세대학교 생명공학과

알츠하이머 질환은 대표적인 퇴행성 뇌질환의 일종으로 인구 고령화에 따라 큰 사회적 문제로 대두되고 있습니다. 알츠하이머의 특징으로는 신경세포 겉에 베타아밀로이드(β-amyloid)의 축적, 신경세포 내에 타우(Tau) 단백질 과인산화로 인한 신경세포 소실과 엉김, 염증반응, 기억상실 등이 알려져 있지만,
- Pharmacol. Res.
- 2023.07.06
손승환

경희대학교

표적 단백질 분해 (Targeted Protein Degradation, TPD) 전략은 표적 단백질의 기능을 조절하는 기존 저분자 약물과는 달리, 단백질 자체를 제거하는 약물 개발 방법입니다. 난치성 질환에 대한 새로운 치료 방법이 될 수 있기에, 신약 개발 분야 전반에서 많은 관심을 받으며 연구되고 있습니다. 이러한 TPD 전략은 여러 가지 형태가 존재하는데, 저분자 화합물 (Small molecule)을 이용한 TPD전략으로
- ACS Central Sci.
- 2023.03.30
임준형

서울대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 ?근래의 연구로 활성화된 미세아교세포 (microglia)가 분비한 cytokine에 의해 별아교세포 (astrocyte)가 신경세포를 보호하는 것이 아닌, 사멸시키도록 유도하는 것이 밝혀졌고 [Nature 2017 , 541 , 481-487], 이것이 다양한 퇴행성 뇌질환들의 공통적인 원인으로 꼽히고 있습니다. 따라서, 이러한 미세아교세포의 염증과 활성화를 조절하는 물질을 발굴하고, 그 작용기전을 밝힌다면 퇴행성 뇌질환의 치료와 그 기전의 이해에 큰 도움이 될 것이라 생각했습니다. ?본 연구에서는 저희 실험실에서 구축한 privileged substructure-based diversity-oriented Synthesis(pDOS) 기반 저분자 화합물 라이브러리를 활용하여 미세아교세포의 염증을 조절하는 물질을 찾기 위한 표현형 기반 스크리닝을 진행하였습니다. 총 6,000 여 개의 물질을 스크리닝한 결과, 미세아교세포의 염증을 잘 조절하는 300 여 가지의 저분자 화합물을 발굴하였고, 이 중 P23C07이라는 물질에 주목하게 되었습니다. 해당 물질은 이번 논문의 공동 교신저자이신 박종민 교수님께서, 2012년 저희 박승범 교수님의 지도를 받아 박사과정을 진행하시던 중 새로운 표적 단백질 동정 방법인 Fluorescence Difference in Two-Dimensional Gel Electrophoresis (FITGE) 를 개발하시면서 그 표적단백질을 튜불린으로 동정하였던 물질이었습니다 [Angew. Chem. Int. Ed. 2012 , 51 , 5447-5451]. 튜불린 중합 저해제의 경우 NF-κB와 inflammasome 경로를 조절하여 염증을 조절한다고 알려져 있는데, 후자는 NLRP3와 ASC의 이동을 막음으로써 이를 저해하는 것이 밝혀졌으나 [Nat. Immunol. 2013 , 14 , 454-460], 전자는 그 메커니즘이 확실하지 않은 상황이었습니다. 저는 P23C07을 이용하여 튜불린 중합 저해제가 어떻게 NF-κB 경로를 조절하는지 밝히고자 하였습니다. ?우선, P23C07의 경우 그 염증 조절 정도가 300 여 가지의 물질 중에서는 그렇게 좋지 않은 편이었기 때문에, 구조-활성 상관관계 연구 (Structure-Activity Relationship, SAR)를 진행하여 그 활성이 개선된 물질인 SB26019를 발굴하였습니다. 이후 연구를 진행한 결과, SB26019가 콜히친 결합 부위에 결합하여 알파 튜불린 단량체를 증가시키고, 증가한 단량체가 NF-κB와 상호작용을 하여 그 이동을 막아 염증을 조
- Exp. Mol. Med.
- 2023.02.02
윤현주

연세대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 면역항암치료는 PD-1, PD-L1과 같은 면역관문 단백질에 대한 차단항체 (blocking antibody)를 이용하여, 암세포가 면역체계에 의해 제거되도록 하는 치료법으로, 이는 FDA에 승인되어 혁신적인 치료효과를 보여주고 있습니다. 그러나, 차단항체 단독치료는 그 효율이 낮아, 다른 치료법과 같이 적용하는 병용치료가 모색되고 있습니다. 또, 항체 기반 치료제는 기존 항암제에 비해 제조 공정이 매우 복잡하고, 보관이 까다로워 고가의 치료비가 발생하기 때문에, 이를 타개하기 위해, 면역관문 단백질의 regulator 규명과, 이를 억제하는 저분자 의약품 개발이 요구되고 있습니다. 저분자 화합물은 합성이 쉬워 상대적으로 비용이 적고, 다른 약물과의 병용이 더 수월한 장점이 있습니다. 이러한 연구의 일환으로, 최근 whole genome scale의 CRISPR 스크리닝 등을 이용한 시스템 수준의 연구에 의해 새로운 PD-L1 조절자가 발굴되었고, 이를 통해, functional genomics 기반 스크리닝의 뛰어난 효능이 입증되었지만, 약물 개발의 단계에는 미치지 못하였습니다 (Burr et al., 2017, Mezzadra et al., 2017). 이에 저희는 PD-L1의 발현을 효율적으로 억제하고, 면역반응에 대한 암세포의 민감성을 높이는 근원적인 항암 치료제를 발굴하기 위해, 약 5000개의 약물화가 가능한 유전자 (druggable gene), 암 유발 유전자 (cancer driver gene)를 표적으로 하는 pooled shRNA screening을 수행하였고, 그 결과, PD-L1 발현의 새로운 positive regulator로서 WNK3를 발굴하였습니다. 유전적, 화학적 WNK3 억제를 통해, 암세포의 PD-L1 transcription이 억제되고, 암세포-면역세포 공배양 조건, MC38 syngeneic mouse model에서 면역세포에 의한 암세포의 사멸이 증가함을 보였습니다. 이러한 WNK3의 기능은 JNK/c-JUN pathway를 통해 이루어지고, kinase activity-dependent하다는 것을 보임으로써, WNK3 kinase activity에 선택적인 억제제가 기존 항체치료제를 대체할 새로운 면역항암제가 될 가능성이 있음을 보였습니다. 스크리닝의 여러 후보 유전자들 중, SIK3의 억제 또한 PD-L1 발현을 억제하였지만, WNK3 억제와 달리, 암세포-면역세포 공배양 조건에서 면역세포에 대한 암세포의 저항성이 증가하고, PBMC의 granzyme B release가 감소하는 것을
- Exp. Mol. Med.
- 2022.11.22
서설화

연세대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 비알콜성 지방간염(NASH)은 여러 복잡한 병리기전을 가진 대사장애로 인해 발생하는 만성 간 질환으로 비만 및 당뇨병 환자에서 볼 수 있는 질환입니다. 하지만 현재로서 NASH 치료제는 아직 전무하며 치료제를 개발하기 위해 국내외 제약 바이오 기업들이 치열한 경쟁을 하고 있습니다. NASH 치료는 간 경변 및 후속 간세포 암종(HCC)으로 진행되지 않도록 예방이 필요한 만큼 의학적 미충족 수요가 높은 질환입니다. 저는 이번 연구를 통해 세포내에서 다양한 생리/병리 현상, 특히 조직재생에 관여하는 윈트신호전달계가 NASH 유발 마우스 뿐만 아니라 대사질환을 앓고 있는 NASH 환자의 간 조직에서 활성이 낮아져 있고, 그 근본 원인이 윈트신호전달계의 음성조절인자인 CXXC5가 과발현 되어 생긴다는 것을 발견하였습니다. 그리고 CXXC5가 비만형 NASH 환자의 간 대사에 관여하는 윈트신호 및 타겟 유전자의 억제로 과발현 된다는 사실을 밝혔습니다. 또한 본 연구에서 CXXC5가 디셰벌드(Dishevelled)라는 윈트신호전달계 상위단계에서 작용하는 단백질에 결합해 윈트신호전달계의 활성을 저해하는 점에 착안해 CXXC5-Dishevelled 단백질-단백질 결합을 저해하는 저분자화합물인 KY19334를 개발하고, 고지방식이사료(HFD)에 사염화탄소(CCl4)로 NASH를 유도한 마우스에 KY19334 또는 최근 비알콜성 지방간염 치료제 임상 3상 시험에서 한계가 있었던 NASH 치료제 후보 약물들인 셀론서팁(Selonsertib) 및 오칼리바(Ocaliva)를 각각 4주 동안 경구투여 하여 결과를 관찰하였습니다. 4주 투여 결과, KY19334는 과발현된 CXXC5의 기능 억제를 통해 셀론서팁 및 오칼리바 대비 NASH의 주요한 병리학적 특징인 steatosis, inflammation, oxidative stress, fibrosis 등을 유의하게 개선시키는 경구용 비알콜성 지방간염 치료제로서 개발 가능성을 입증하였음에 의미가 있습니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다. 제가 박사학위를 수여 받은 연세대학교 생명공학과 세포분자생물학 연구실에서는 최강열 교수님 지도하에 생명체에서 일어나는 다양하고 복잡한 생명현상의 연구를 통해 얻어진 과학적인 발견에 응용원리를 접목하는 연구를 수행하고 있습니다. 단백질기능제어이행연구센터의 기반을 바탕으로
- Exp. Mol. Med.
- 2022.10.06
서설화

연세대학교

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 비만형 당뇨병은 인슐린 저항성이 높아 한번 발병하면 치료가 어렵고, 만성 합병증을 야기시키는 위험성을 가지고 있습니다. 때문에 당뇨병을 유발시키는 핵심인자를 발굴하여 특이적으로 제어하는 근본적인 치료 방법이 중요합니다. 현재 시판되고 있는 다양한 당뇨병 치료제들은 혈당을 효율적으로 조절하는 약물들이지만, 인슐린 주사제를 포함한 대부분의 당뇨병 치료제들은 다양한 부작용을 유발하거나 주기적이고 지속적인 투여가 요구되는 불편함이 따르고 있는 실정이기 때문입니다. 저는 이번 연구에서 조직재생과 관련된 윈트신호전달계가 비만, 당뇨 등 대사질환에서 활성이 저하되어 있음을 확인하였고, 그 원인이 ‘CXXC5’라는 윈트신호전달계의 음성되먹임인자의 과발현 때문이라는 것을 밝히면서, 이를 생체내에서 직접 제어하는 물질 개발을 추구하는 연구를 시작 하게 되었습니다. CXXC5 단백질 기능을 제어할 수 있는 저분자화합물을 발굴하고, 당뇨가 유도된 마우스에 일주일동안 저분자화합물을 경구 투여한 후 혈당조절 효과를 지켜보았습니다. 몇 번에 걸친 투여 결과 이 저분자화합물은 단순한 혈당조절 기능이 아니라 당뇨병으로 인해 손상된 조직재생 효과를 나타내기 때문에 저분자화합물의 투여를 멈춘 후에도 장기적인 혈당 조절 효과를 나타내는 것을 관찰할 수 있었습니다. 따라서 이번 연구 결과는 당뇨병을 근본적으로 치료할 수 있는 혁신 신약 개발 가능성을 열었다는 데에 그 중요성이 있다고 할 수 있습니다. 또한 질환의 근본원인으로 규명한 CXXC5 단백질은 당뇨병을 포함한 대사질환 발병을 조기예측 할 수 있는 진단인자로의 활용 가능성을 보이고 있습니다. 후보물질은 CXXC5의 기능을 제어하는 것을 통해 환자에서 낮아져 있는 윈트신호전달계의 활성을 안전하게 회복시켜 당뇨는 물론 각종 대사관련 인자를 포함하는 타겟유전자 발현을 증가시키는 재생성 물질로, 줄기세포치료법 같은 난이도 높은 치료방법이 아닌 재생관련 신호전달계의 안전한 회복을 이용한 치료 방법이라는 점에서 재생의학(regenerative medicine)적인 면에서도 가치가 있길 기대하고 있습니다. 2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다. 제가 박사학위를 수여 받은 연세대학교 생명공학과 세포분
- Clin. Transl. Med.
- 2022.04.27
이순혁

POSTECH

1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드 우리의 혈액 내에는 다양한 세포들로 이루어져 있습니다. 크게 적혈구, 백혈구, 혈소판으로 나뉘며, 그 안에서도 백혈구는 림프구 (lymphocyte), 과립구 (granulocyte), 단핵구 (monocyte) 등으로 세분화됩니다. 혈액을 구성하는 세포들의 숫자 혹은 비율은 염증, 감염 등을 진단하는데 중요한 인자 중 하나이고, 신속한 진단을 위해선 각각을 복잡한 세포 군집 내에서 동정하는 것이 중요합니다. 다양한 세포 군집 내에서 특정 세포만을 식별하기 위해서 항체를 사용합니다. 항체의 높은 특이성과 선택성은 재현성이 높은 결과를 주며, 여러 가지 항체 조합을 사용하면 보다 세분화된 세포군을 식별할 수 있습니다. 하지만 항체의 큰 크기는 세포 투과율을 낮게 만들며 그로 인해 세포 내부의 항원을 검출하는데 어려움으로 작용합니다. 이러한 이유 때문에 세포 내부의 항원을 검출하기 위해선 고정 (fixation)과 투과 (permeabilization)을 거쳐야 하는데, 이 과정에서 세포는 원래 상태 (살아 있는 상태)와는 다른 특성을 보여줄 수 있습니다. 위와 같은 단점은 살아 있는 세포를 연구함에 있어, 항원 선정에 제약을 가합니다. 항체의 단점을 극복하기 위해서 상대적으로 세포 투과성이 높은 저분자 형광화합물이 주목받고 있으며, 그 중 높은 세포 선택성을 지닌 형광화합물 개발이 지속적으로 이루어지고 있습니다. 이번 연구는 이러한 노력의 일환으로 볼 수 있으며, 항체를 대체할 수 있는 가능성을 입증했습니다. 이번 연구에서 얻은 최종화합물 ‘ NeutropG ’는 지방산 유사 구조를 가지고 있고, 항체와의 비교 검증을 통해서 호중구에 높은 선택성을 가지고 있음을 확인하였습니다. 지방산 유사 구조를 지녔다는 점과 최종적으로 세포 내 지질방울들 (lipid droplets)을 염색했다는 점을 근거하여 지질대사를 거쳤다는 것을 유추했습니다. 그 중 호중구에서 지질방울 생성과 관련된 유전자 발현율이 높다는 것을 발견하였고, 저해제 시험 (inhibitor test)를 거쳐서 이를 입증했습니다. 결론적으로 NeutropG 의 호중구 선택성은 지질대사에 의해 가지게 되었음을 밝혔습니다. 이번 연구 결과를 통해 대사의 차이에 의해서도 세포 선택성이 결정될 수 있음을 보여주었고, 추후 다른 대사 물질 구조를 활용해서 다른 종류의 세포에 선택성을 가진 화합
- Angew. Chem.-Int. Edit.
- 2021.09.07